由于南极大陆的表面大部分都为冰雪所覆盖，所以当人们提到其地形时都会将其分成2种：一种是可见的地形，一种是不可见的地形。可见的地形是指由暴露于地表的岩石和冰组成的地形；不可见冰雪覆盖的南极大陆的地形是指通过地震技术或遥感技术测知的冰下基岩地形。但是，这两种地形有一个共同点，就是它们都是经过长期缓慢的冰川过程演变而来的。
南极横贯山脉把南极分为东西两部分。该山脉从南太平洋岸边开始，沿着罗斯海岸逶迤向南，横穿南极大陆，直达大西洋的菲尔希纳冰架东侧，全长3000多千米。在维多利亚地，这条山脉十分突出，山峰连绵不断。它与将军山脉相接，然后并入皇家学会山脉，构成非常壮观的、历史上有名的麦克默多海峡的背景。亚历山德拉山脉和毛德山脉向南极点附近的霍利克山脉和西尔山脉延伸。南极横贯山脉的中段，大部分都处在冰盖之下，但是，它一直延伸到科茨地的彭萨科拉山脉、沙克尔顿山脉和西伦山脉。在整个南极横贯山脉上，有许多海拔3000～4000米的高大山峰。
南极横贯山脉东面的大陆，绝大部分位于东经范围，因此称东南极洲，又因其面积占整个南极大陆的大部分，又称为大南极洲。东南极洲主要由冰雪覆盖而成的高原组成。在沿岸附近，有许多被冰雪覆盖的山峰，它们一般排列成线状，构成明显的山系。东南极洲沿岸的一条主要山系在毛德皇后地，它由穆利格—霍夫曼山脉、沃特塔特山脉、索尔—隆戴恩山脉、比利时山脉和费比沃拉皇后山脉组成。在恩德比地，有斯科特山脉和图拉山脉。在麦克罗伯逊地，有一系列山脉，铁矿储量十分丰富的查尔斯王子山脉就是其中的一条。
在东南极洲有南极大陆的两座活火山：一座是罗斯岛上的埃里伯斯火山，海拔高度3795米，有4个喷火口，是南极洲最大的活火山。1841年，英国探险家罗斯最早发现了它，并用他一艘船的名字“黑暗”号将其命名为黑暗火山(音译为埃里伯斯火山)。该火山的山顶终年烟雾缭绕，并时常有火山活动。1979年11月28日，新西兰一架载有257名游客和机组人员的“DC—10”大型客机，就在这座火山上坠毁，机上人员全部遇难。另一座是在维多利亚地的墨尔本火山，海拔高度2591米。
南极横贯山脉西面的部分，全部位于西经范围，所以也称西南极洲，又因其面积只有东南极洲的1/2，所以亦称小南极洲。西南极洲包括多山的南极半岛、罗斯冰架、菲尔希纳冰架和伯德地。伯德地最高海拔高度可达3000米，在其冰盖上面也有一些重要山脉。尤萨普山脉是主要山系，它包括克拉里山脉、执行委员会山脉和福特山脉。尤萨普山脉沿着伯德地海岸延伸到罗斯冰架，并通过别林斯高晋海岸边的琼斯山脉与南极半岛的山脉连在一起。另外还有一条山系叫埃尔斯沃思山脉，南极大陆的最高峰文森峰就在这里。在地质上，埃尔斯沃思山脉有着非常重要的研究价值，因为它在地形上同东南极洲的联系似乎比同南极半岛上的山脉更为密切。南极半岛顶端附近的南设得兰群岛中的欺骗岛，也是一座活火山。
南极大陆的另一种地形，是冰下的基岩表面地形。由于巨大冰盖的沉重压力，南极大陆及周围岛屿的岩石圈都会往下弯曲，以达到重力平衡。通过对南极大陆冰盖厚度的详细全面地探测，我们知道东南极洲的大部分地区的基岩表面在海平面以上；西南极洲的绝大部分地区的基岩表面却在海平面以下，也就是说，冰盖下面的陆地实际上比海平面还要低，有的地方甚至在海平面以下2000米。如果把南极冰盖揭掉，南极大陆的地貌就会和现在的模样截然不同，而且东南极洲和西南极洲的差别也会非常明显。东南极洲的面积与现在差不多，高度要大大降低；西南极洲的面积不仅会大大缩小，而且南极半岛也不再是和西南极大陆连在一起的半岛，而是一个长条形岛屿，中间有一条很深的海沟，把南极半岛和大陆完全分开。南极半岛上的山峰构成多山岛弧。